Cos'è la costante gravitazionale, come viene calcolata e dove viene utilizzato questo valore

Cos'è la costante gravitazionale, come viene calcolata e dove viene utilizzato questo valore
Cos'è la costante gravitazionale, come viene calcolata e dove viene utilizzato questo valore
Anonim
costante gravitazionale
costante gravitazionale

Come una delle quantità fondamentali in fisica, la costante gravitazionale è stata menzionata per la prima volta nel 18° secolo. Allo stesso tempo furono fatti i primi tentativi di misurarne il valore, tuttavia, a causa dell'imperfezione degli strumenti e delle insufficienti conoscenze in materia, fu possibile farlo solo a metà dell'Ottocento. Successivamente, il risultato ottenuto è stato più volte corretto (l'ultima volta è stato fatto nel 2013). Tuttavia, va notato che la differenza fondamentale tra la prima (G=6, 67428(67) 10−11 m³ s−2 kg −1 o N m² kg−2) e ultimo (G=6, 67384(80) 10− 11m³ s−2 kg−1 o N m² kg−2) valori non esistono.

Applicando questo coefficiente per i calcoli pratici, si dovrebbe capire che la costante è tale nei concetti universali globali (se non si fanno riserve per la fisica delle particelle elementari e altre scienze poco studiate). Ciò significa che la gravitazionalele costanti di Terra, Luna o Marte non differiranno l'una dall' altra.

qual è la costante gravitazionale
qual è la costante gravitazionale

Questa quantità è una costante di base nella meccanica classica. Pertanto, la costante gravitazionale è coinvolta in una varietà di calcoli. In particolare, senza informazioni sul valore più o meno esatto di questo parametro, gli scienziati non sarebbero in grado di calcolare un fattore così importante nell'industria spaziale come l'accelerazione della caduta libera (che sarà diversa per ogni pianeta o altro corpo cosmico).

Tuttavia, Newton, che espresse la legge di gravitazione universale in termini generali, la costante gravitazionale era nota solo in teoria. Cioè, ha potuto formulare uno dei postulati fisici più importanti, senza avere informazioni sul valore su cui, di fatto, si basa.

A differenza di altre costanti fondamentali, a cosa è uguale la costante gravitazionale, la fisica può dire solo con un certo grado di accuratezza. Il suo valore viene periodicamente recuperato e ogni volta differisce dal precedente. La maggior parte degli scienziati ritiene che questo fatto non sia associato ai suoi cambiamenti, ma a ragioni più banali. In primo luogo, si tratta di metodi di misurazione (per calcolare questa costante vengono effettuati vari esperimenti), in secondo luogo, la precisione degli strumenti, che aumenta gradualmente, i dati vengono affinati e si ottiene un nuovo risultato.

costante gravitazionale della terra
costante gravitazionale della terra

Tenendo conto del fatto che la costante gravitazionale è un valore misurato da 10 a -11 potenza (che è ultra piccolo per la meccanica classicavalore), non c'è nulla di sorprendente nel costante affinamento del coefficiente. Inoltre, il simbolo è soggetto a correzione, a partire da 14 dopo la virgola decimale.

Tuttavia, esiste un' altra teoria nella moderna fisica delle onde, avanzata da Fred Hoyle e J. Narlikar negli anni '70 del secolo scorso. Secondo le loro ipotesi, la costante gravitazionale diminuisce con il tempo, il che influisce su molti altri indicatori che sono considerati costanti. Così, l'astronomo americano van Flandern ha notato il fenomeno della leggera accelerazione della Luna e di altri corpi celesti. Guidato da questa teoria, si dovrebbe presumere che non ci fossero errori globali nei primi calcoli e la differenza nei risultati ottenuti è spiegata dalle variazioni del valore della costante stessa. La stessa teoria parla dell'incostanza di alcune altre grandezze, come la velocità della luce nel vuoto.

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